HackerBox 0028: JamBox: 9 Langkah

2024 Pengarang: John Day | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2024-01-30 11:10

JamBox - Bulan ini, HackerBox Hackers sedang meneroka penjanaan suara dan antara muka di JamBox Audio IOT Platform. Instructable ini mengandungi maklumat untuk bekerja dengan HackerBox # 0028, yang boleh anda dapatkan di sini selagi bekalan masih ada. Juga, jika anda ingin menerima HackerBox seperti ini di kotak surat anda setiap bulan, sila langgan di HackerBoxes.com dan sertai revolusi!

Topik dan Objektif Pembelajaran untuk HackerBox 0028:

• Konfigurasikan Sistem32-on-Chip ESP32
• Program ESP32 dari Arduino IDE
• Pasang Platform Jam IOT Audio JamBox
• Kawal I / O untuk butang, tombol, dan grid LED
• Bina antara muka pengguna dari perkakasan I / O
• Aliran audio komunikasi melalui I2S
• Alirkan sampel audio ke modul DAC

HackerBoxes adalah perkhidmatan kotak langganan bulanan untuk elektronik dan teknologi komputer DIY. Kami adalah penggemar, pembuat, dan eksperimen. Kita adalah pemimpi impian. HACK PLANET!

Langkah 1: HackerBox 0028: Kandungan Kotak

• HackerBoxes # 0028 Kad Rujukan Terkumpul
• Papan Litar Bercetak JamBox Eksklusif
• ESP32 DevKitC
• Modul Digital-ke-Analog CJMCU PCM5102 I2S
• Empat Modul Matrik LED MAX7219 8x8
• Lima Potensiometer 10K Ohm RV09
• Lima Tombol Potensiometer
• Lapan Butang Momen Taktil
• Empat Kaki Getah Perekat
• Kabel Patch Audio 3.5mm
• Kabel MicroUSB
• Earbud dengan Kes
• Decal Skull HackerBoxes Eksklusif
• Lembaran Decal Art Fan Octocat

Beberapa perkara lain yang akan membantu:

• Alat pemateri besi solder, solder, dan asas
• Komputer untuk menjalankan alat perisian

Yang paling penting, anda memerlukan rasa pengembaraan, semangat DIY, dan rasa ingin tahu penggodam. Elektronik DIY tegar bukanlah satu perkara yang remeh, dan kami tidak akan mengurangkannya untuk anda. Tujuannya adalah kemajuan, bukan kesempurnaan. Apabila anda bertahan dan menikmati pengembaraan, kepuasan yang banyak dapat diperoleh daripada belajar teknologi baru dan semoga berjaya menjalankan beberapa projek. Kami mencadangkan untuk mengambil langkah perlahan, mengingat butirannya, dan jangan takut untuk meminta pertolongan.

Perhatikan bahawa terdapat banyak maklumat untuk ahli semasa dan calon, dalam Soalan Lazim HackerBox.

Langkah 2: Papan Litar Bercetak JamBox Eksklusif

JamBox PCB menyokong modul mikropemproses ESP32, empat modul matriks LED MAX7219 8x8, lima potensiometer 10K untuk input analog, dan lapan butang sesaat sentuhan untuk input digital. Output audio disediakan menggunakan blok Digital-to-Analog Converter (DAC) dalaman ESP32 atau secara pilihan menghubungkan ke Modul DAC CJMCU PCM5102 I2S luaran. PCB mempunyai lubang pemasangan, atau kaki getah pelekat dapat digunakan.

CATATAN PERSATUAN PENTING:

• Untuk menggunakan DAC bawaan ESP32 untuk output audio, jangan pasangkan modul PCM5102 ke tempatnya. Cukup gunakan pin IO25 dan GND untuk menggerakkan fon kepala atau pembesar suara yang diperkuat.
• Empat Modul LED Matriks 8x8 berorientasi dengan garis input di bahagian atas dan garis output di bahagian bawah.
• Tekanan mekanikal "pin" pada lima potensiometer sedikit terlalu lebar untuk lubang pada jejak RV09 standard. Penyelesaian yang mudah adalah dengan menggunakan tang kecil untuk melipat "pin" regangan rata menjadi lebih berbentuk taco atau taquito. Kemudian mereka harus masuk ke dalam. [VIDEO]
• Grid prototaip 15x5 boleh digunakan untuk antaramuka I / O tambahan. MIDI ada?

Langkah 3: ESP32 dan Arduino IDE

ESP32 adalah komputer cip tunggal. Ia sangat terintegrasi dengan Wi-Fi dan Bluetooth 2,4 GHz. ESP32 menggabungkan suis antena, balun RF, penguat kuasa, penguat penerimaan bunyi rendah, penapis, dan modul pengurusan kuasa. Oleh itu, keseluruhan penyelesaian memenuhi kawasan Printed Circuit Board (PCB) minimum.

ESP32DevKitC adalah papan pengembangan berasaskan ESP32 kecil yang dihasilkan oleh Espressif. Sebilangan besar pin I / O habis ke header pin di kedua-dua sisi untuk memudahkan antara muka. Cip antara muka USB dan pengatur voltan disatukan ke dalam modul. ESP32 disokong dalam ekosistem Arduino dan IDE, yang merupakan cara yang sangat cepat dan mudah untuk bekerjasama dengan ESP32.

Repositori github Arduino ESP32 merangkumi arahan pemasangan untuk LInux, OSX, dan Windows. Klik ke pautan itu dan ikuti arahan yang sesuai dengan sistem operasi di komputer anda.

Sumber Tambahan: ESP32 DatasheetESP32DevKitC SchematicESP32 Technical Reference ManualESP32 Arduino Instructable

Langkah 4: JamBox I / O Demo

Kod demo yang dilampirkan (IOdemo.ino) berguna untuk menunjukkan operasi asas output LED 8x8 dan input pengguna dari lapan butang tekan dan lima potensiometer analog. Elemen perkakasan I / O ini adalah asas sistem antara muka pengguna kami.

Perpustakaan Arduino untuk modul LED 8x8.

Langkah 5: ESP32 DAC Dalaman untuk Audio

Penukar digital ke analog (DAC atau D-to-A) adalah sistem yang menukar isyarat digital menjadi isyarat analog. DAC biasanya digunakan dalam pemain muzik untuk menukar aliran data digital menjadi isyarat audio analog. Audio DAC umumnya frekuensi rendah dan resolusi tinggi. [Wikipedia]

ESP32 mempunyai dua DAC 8bit dalaman. DAC ini dapat menukar sebarang nilai 8 bit ke output voltan analog. Nilai input 8-2 bit 0-255 dipetakan kira-kira ke julat voltan 0V hingga 3.3V pada ESP32. Sampel audio digital dapat dimainkan semula melalui DAC.